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2022Arm服务器现状:云阵营已成

2022-05-14

与服务器硬件市场固若金汤的x86阵营不同,云服务商都非常欢迎Arm。

 
大概十年前,AMD曾与Arm结盟,推出过主打低功耗的Arm服务器,当时的Arm也只能打低功耗这张牌。以失败告终后,AMD重回x86阵营,从“那不勒斯”开始,打了一个翻身仗。

随后几年,随着在性能方面的不断突破,Arm服务器再度炒热,高通推出了Centriq服务器处理器,后来还在中国市场与华芯通合作,然而,最后也算不了了之。

转折出现在2018年,那一年亚马逊云科技首次推出了自研的Graviton 处理器和相关实例,主打通用工作场景,以诱人的性价比吸引了很多人,目前Graviton2已经快两年了,Graviton3也已经在路上了。

最近,阿里云和微软Azure两大公有云服务商更新了采用Arm处理器实例的最新动态,站在2022年,我们再来简单看一看2022年的Arm云服务器现状。

两大公有云的Arm实例动态

最近,阿里云基于倚天710的实例g8m开放邀测,官网上公布了g8m的一些规格参数,部分实例支持申请测试。

 
基于倚天710的g8m实例(g代表通用场景)

去年十月,阿里云高调宣布发布倚天710 Arm处理器,宣称为性能和能效做了很多优化,号称是业界性能最强的Arm服务器芯片,同时发布的,还有代号为“磐久”的服务器。

倚天710基于5nm工艺制程构建,芯片可容纳600亿晶体管,有128个Arm v9高性能核心,每个核心的主频为2.75GHz,最高3.2GHz,支持8个DDR5内存通道,96条PCIe 5.0通道。

“磐久”服务器针对通用计算负载和人工智能负载进行了优化,适用于高性能存储和云原生工作负载,比如,一些容器应用,从市场宣传的口径来说,它被描述成一种云原生服务器。

 
基于Ampere的g6r实例(g代表通用场景)

在宣布推出倚天710之前,阿里还低调预览了基于安晟培Altra处理器的实例,如今,打开阿里云官网还是能看见g6r系列实例的规格。

在Arm服务器方面,阿里云做到了两手抓,未来可能会视市场表现和成本考量重新作出选择,但也不排除会继续增加更多基于Arm的SKU,总之,还是很看好Arm前景的。

最近,微软Azure也发布了Arm实例Dpsv5的预览版,与AWS自研Graviton芯片不同,微软Azure用的是来自安晟培(Ampere)的 Altra处理器。

 
AzureDpsv5实例规格

安晟培(Ampere)这两年被曝光的次数其实挺多的,安晟培(Ampere)在芯片行业还是很有背景的,毕竟,安晟培(Ampere)的创始人兼CEO的Renee James之前是英特尔的高管。

可以说,拿下Azure对于安晟培(Ampere)的背书意义还是非常大的,对于提振Arm阵营士气很有帮助。

Arm服务器怎么用?

Arm生态行不行?

此前,Arm服务器失败的根本原因是没有建立起应用生态,也就是说,即使有性能又高,价格又友好的服务器,但是也没有可以运行的应用,也不会有人买单,那么现在,谁会用Arm云主机?能用Arm云主机做什么呢?

四五年前,在某展会上,笔者指着一台Arm服务器询问它的使用场景,展台的技术专家表示,它主要用来运行安卓类的工作负载,直到现在,安卓类负载仍是Arm服务器的一大类应用场景,但远不止于此。

自2018年,亚马逊云科技推出Graviton以来就瞄准了通用场景,在一些场景上已经可以取代x86处理器的场景,比如,Graviton2可用于Web应用服务器、微服务、视频转码、高性能计算、EDA设计、压缩、游戏、开源数据库、数据存储以及机器学习等场景。

亚马逊云推出Graviton2时,宣称性价比相比x86提升了40%,Azure新推出的Dpsv5,与基于x86的主机相比,在一些工作负载上可以提升50%的性价比,这些工作负载包括Web服务器、应用程序服务器、开源数据库、云原生以及微软的.NET应用、Java应用等。

 
OracleA1实例的性价比优势

2021年,Oracle云也推出了基于Ampere Altra的A1实例,性价比相比较于AMD的米兰都高出了32%。

Oracle云没具体强调用于哪些场景,但是强调跟一些技术和开源伙伴有密切合作关系,开发者生态特别的强,言外之意就是不愁Arm主机没有可以运行的应用程序。

 
甲骨文云的基础Arm软件栈

Oracle手握Java开发者上游生态和MySQL数据库生态,在Linux生态方面也积累颇深,也有自己的Oracle Linux发行版。

微软有Windows操作系统生态和Github代码托管平台,微软在Arm实例上提供了一系列开发工具,包括自家的VS C++/C#/F#,另外,Azure的Arm实例还支持.Net6和OpenJDK。

亚马逊云虽然也有自己的Linux发行版,虽然在开源方面有过不少争议,好在,作为Arm服务器阵营的一面旗帜,也另辟蹊径走出了一条破局之路。

确实有一些用户在考虑将工作负载迁移到Arm的成本和迁移后的收益后,最后选择迁移,但尽管现在许多Linux发行版都支持Arm架构,但围绕x86构建的开源应用生态太过于丰富和完善,仅靠重写程序慢慢对齐x86其实并不太现实。

亚马逊云科技的做法是,让自己庞大的云服务矩阵先用上Arm服务器,自己改写代码自己先用上,于是我们能看到,有25项技术服务在用Graviton,包括AmazonAurora、Amazon EMR、Amazon RDS、AWS EKS、AWS Lambda等各种常见的重量级服务。

云计算托管的模式本身就是要屏蔽底层硬件的差异性,而亚马逊云让很多用户不知不觉间就用上了Arm服务器,即使没有繁荣的业务应用生态,也能靠自身的体量将Graviton服务器大规模用起来,并且能成为降低服务成本,提升竞争力的手段。

阿里云公测的g8m没有公布性价比相较于x86提升的数字,只说了性能和能效比的优势,应用场景方面,也能支持容器、微服务,测试开发,网站和应用服务器,游戏服务器以及其他通用类企业级应用。

整体,阿里云的Arm云主机目前还算比较低调,毕竟开发生态不能跟微软和Oracle,在宣传上少了一些可以打的牌,但好在可以参考亚马逊云的技术路线,让自家的服务用上自家的Arm主机。

在众多巨头的力推之下,Arm生态可期。

Arm现状:云阵营已成

自研也好,用第三方的Arm平台也好,整体而言,Arm服务器的云浪潮才刚刚兴起,谁都无法预料到几年后会是怎样一副光景。

在亚马逊云、甲骨文云、Azure和阿里云等巨头纷纷入局Arm云主机市场,也有人按兵不动的,比如谷歌云(GCP),又比如,IBM云应该也没有Arm主机。

腾讯云在2021年推出了首款基于AmpereAltra的Arm主机SR1,用于各种类型和规模的企业级应用、Arm 仿真测试、嵌入式开发测试以及基于CPU的机器学习推理场景。安卓云游戏之类的。

作为少数IT服务商转型而来的云厂商,华为云可以利用华为在服务器等硬件方面的优势,可以提供基于华为鲲鹏芯片的Arm实例,作为自研的Arm主机提供商,华为与亚马逊云和阿里云属于一类,一方面可以靠鲲鹏生态,一方面要靠华为服务行业的经验。

2021年,UCloud也推出了基于Ampere Altra处理器的主机,UCloud官方列出了与同等配置x86主机的价格差异,大致相差35%,应用场景方面,包括各类数据库系统、Redis集群、分布式开源存储方案,安卓相关的仿真测试和开发测试,云手机以及嵌入式开发等。

当然,也有的规模较小的云厂商觉得,现阶段推出Arm主机的做法不划算,并没有推出Arm服务器的的打算,对于采用AMD的x86服务器倒是更热衷一些,目前,还是x86的实用性更强一些。

Arm主机与x86相比大致维持了35%甚至更多的性价比优势,芯片和硬件本身的成本是一方面,其本身能节省电力和散热成本也有助于降低数据中心运营成本,性价比优势将是Arm服务器发展的根本动力。

IDC数据显示,2020年第四季度,Arm架构服务器同比增长了345%,Statista预测,到2028年,Arm架构处理器在数据中心和云的市场份额将从2019年的5%增长到25%,2028年的市场规模将达到580亿美元。

结束语

笔者个人非常看好Arm服务器在公有云市场上的优势,看好Arm在数据中心市场的未来发展,除了服务器以外,很多DPU也都集成了Arm核心。

现阶段说成功还为时过早,在不久的将来,随着Arm服务器应用生态的逐步完善,公有云市场上的优势也将扩散到企业级市场,毕竟,现在企业级市场的技术和理念进步,全靠公有云推动。

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